集微网 · 2020年12月20日

【芯人物】泰矽微熊海峰:敢于挑战的“嵌入式”人生

本期人物:熊海峰,上海泰矽微电子有限公司(以下简称泰矽微)创始人兼CEO,哈尔滨工业大学电子工程本科、硕士;复旦大学EMBA;半导体连续创业者。18年半导体技术和业务管理经验,先后任职于UT斯达康,Marvell,Atmel,海思,2017年联合创立移芯通信;2019年创立上海泰矽微,已完成两轮融资。

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泰矽微熊海峰:敢于挑战的“嵌入式”人生

集微网12月5日报道 见到泰矽微创始人兼CEO熊海峰时,他已经在跑步机上跑了一个小时。在每天十五六小时的工作时间里,这一个小时他最为看重。

“身体是革命的本钱,这个时间也可以用来深度思考,我觉得这对你们写文章也会有帮助,你可以试试。”熊海峰擦去额头上的汗水,笑着对记者建议。

在创立泰矽微之前,熊海峰走过的是一条令外人非常羡慕的成功之路:学霸、技术骨干、团队领袖、企业高管。

而在不惑之年,他却放弃了外企的优厚待遇,选择开启人生的首次创业之旅,他说,有挑战的生活才更有意义。

熊海峰的职业经历,大部分与MCU、SoC有关,从小灵通时代参与推动手机芯片国产化,到领导Atmel的MCU业务在华取得巨大成功,再到创立泰矽微进军物联网高集成SoC领域,勤奋、执着、创新等特质深深内嵌至他每一段履历中,也成就了他的“嵌入式”人生。

被“揍大”的学霸:硕士论文写出博士水平

1977年出生于江苏泰州的熊海峰是家里的“独苗”。

那时候,国家刚刚开始提倡计划生育,军人出身的父亲积极响应国家政策,让熊海峰成为当时为数不多的独生子女,家庭的资源和希望也全部倾注到他的身上。

小时候的熊海峰可谓衣食无忧,父母都在国营单位,属于双职工家庭,非常重视对子女的教育,对熊海峰的要求也异常严格。

“在他们眼中,全班第一都不满意,必须要考双百才行。”熊海峰笑言,他还记得小学一年级虽然得了全班第一但没考双百,被爹妈“面壁”罚站到后半夜。

“小时候不理解父母觉得委屈,现在自己有了孩子,才懂得父母的不易。”熊海峰感慨道。

熊海峰虽然是个学霸,但也是个调皮蛋,为此没少挨父亲的打,他清楚地记得,最严重的一次,父亲曾抽断过一条皮带。直到上了初中,在品学兼优,已然就读重点大学的堂哥的感召和影响下,逐渐明确了自己的人生方向,性格也慢慢稳重了下来。

12岁,熊海峰跟着父母坐了一夜的轮船第一次来到上海,繁华的十里洋场让其感受到和农村老家相比,简直是另外一个世界,大世界的哈哈镜、游乐场,成为熊海峰对于大上海最初的向往。

来上海的主要目的是购置当时的大件家电——金星18寸的彩电,这是全国首条彩电产线生产的产品,有相当高的好评和知名度。而那时候,方寸屏幕间的多彩画面深深吸引着熊海峰,他后来跟父亲说,如果将来读大学一定要去搞各种发明,“只要跟电相关的就行”。

高中起,熊海峰来到离家100公里的扬州就读重点中学。那时候他已经对理工科类的课程产生浓厚兴趣,物理经常满分的他被同学们戏称为“物理王子”,他坦言在学习上算是比较有心得和悟性的,学起来相对轻松,寄宿制的生活也让进一步提高了其自理自立能力。

受军人家庭环境影响,1997年高考时,熊海峰选择了哈工大。这符合他的初衷,离家远一些,同时跟军工类有关。

熊海峰说当时其实对于未来并没有多么具体的专业选择和明确规划,但跟电相关的专业志愿都填了,电子工程、电气工程等等,最终被工业自动化专业录取。

熊海峰回忆当时在踏上开往异乡的火车时,父母一再叮嘱他要好好学,将来考研究生。

从烟花三月的扬州到冰天雪地的东北,这个南方人竟然没有觉得丝毫的不适应。“东北的冬天屋里的暖气足,比老家暖和多了。”熊海峰说。

电子世界的神秘让熊海峰沉迷与其中。除了学好基本的课程之外,他把所有的时间都泡在了图书馆和实验室,查资料,做实验。

本科的八个学期,熊海峰拿了五个一等,两个二等奖学金,成绩一直名列前茅。但他认为,相比于理论方面的考试成绩,自己最擅长的还是偏重动手实践方面,每次老师布置的难题,他都能第一个完成。就这样,凭借着兴趣、天分、勤奋,熊海峰一路读到硕士,并获得直攻博的机会,后因父亲的突然过世,硕士毕业后选择了直接就业。

熊海峰说他喜欢做有挑战的事情,比如其研究生的论文课题是作为某军工项目的一部分,要独自进行一套非常复杂的雷达通信高速数据采集和处理系统的开发,涉及低噪声模拟前端信号调理、高速信号采集、FPGA、DSP、MCU等多个硬件领域方面的知识,由于单板需要集成到PXI总线机箱中,除了嵌入式软硬件开发外还要完成上位机从驱动到应用的软件开发。作为20多年前的硕士课题,要在一年时间内,在没有任何设计参照的前提下独立完成从软硬件开发到论文撰写的所有工作,毫无疑问具有极大挑战性。

那时候很多资料不像现在能够网上查到这么方便,除了模拟、数字电路硬件、原理图、PCB、芯片方面的知识外,还有很多涉及到编程语言的软件方面的系统性知识,比如驱动开发,Windows编程、C语言、Verilog等等,熊海峰一点点啃,最终成功完成了产品和项目交付,同时也诞生了一篇非常漂亮的硕士论文,成为当年的优秀,导师对其评价是“堪比博士论文水平。”

初出茅庐的工程师:见证手机芯片国产化开端

2003年,熊海峰以优异的成绩硕士毕业,接到了多家顶级公司的offer,最终,熊海峰选择了到上海从事通信相关的研发工作。

彼时,我国移动通信产业的发展正处于快速起步时期,一众多国产手机品牌百花齐放,市占率突破50%。小灵通凭借其强大的群众基础异军突起,正体现出蓬勃的发展势头。

加入UT斯达康后,熊海峰便迎来第一份有挑战且有意义的工作:小灵通手机基带芯片的国产替代。

据熊海峰介绍,彼时国产化的背景基于两个原因:一是当时小灵通终端的价格在逐步下探,但芯片却严重依赖从日本芯片企业进口,急需解决成本上的压力;二是UT斯达康正计划建立一套标准体系,试图在国内构建起小灵通生态,因此必须解决核心芯片的国产化问题。

虽然当时和现在所处的时代不同,但因为无法掌握核心技术而遭遇“卡脖子”的困境却非常相似。

据熊海峰介绍,因为日本企业掌握着基带芯片的核心技术,在产品价格以及支持力度上都有“店大欺客”的现象。

当时小灵通的标准主要来自日本,相关标准文档都只有日文版本,一些协议标准也不像如今3GPP那样完善规范,对于熊海峰以及团队而言,想要进行自主研发,可获取的资源非常少,几乎没有任何参照,只能便摸索边做。

“比如很多标准和协议文档只有日文版本,为此我们还需要去单独招聘懂日语的工程师。”熊海峰说。

此外,当时团队的研发人员数量也并不充足,相对于现在动辄成百上千人的芯片研发团队,当时熊海峰所在的团队只有40多人。

就这样,摸着石头过河的熊海峰和他的团队,用了差不多三年,开发出全国产的高集成度单芯片方案(包括基带、PMU、DSP等),成本比东芝便宜一半,功耗和性能的稳定性也达到同等水平。

这颗具有标志意义的国产芯片成功后,很快便突破多个当时UT斯达康内部设定的里程碑,100万颗、500万颗……最终搭载该方案的小灵通产品UT107实现了千万级的出货规模,成为当时最火热的机型。

在这个过程中,熊海峰经历了从产品定义到项目管理再到产品应用的全过程,他自己也从刚刚走出校门的应届生成长为研发和管理经验丰富的领导者。

在熊海峰看来,实现小灵通基带芯片国产化,对他而言是职业生涯中第一个非常富有意义的事情。除了自己经历的付出、努力和成长外,更重要的是,他深刻地理解到团队协作的重要性,这为他之后工作中,在技术攻关和项目管理等方面积累了宝贵经验和信心。

小灵通作为特殊时代的特殊产物,有其出现的偶然性,在3G时代到来之后逐渐陨落。

2006年,熊海峰所在的斯达康3G以及小灵通芯片设计部门被Marvell收购,出于对于中国市场的高度重视,Marvell不断投入资源强化中国研发团队的实力,该部门也迅速成为Marvell核心团队。Marvell后来在3G、4G时期每个代际的产品都具有行业领先性,熊海峰所在的团队贡献颇多。

“那时候的产品也可以说是真正在中国本土自主开发的产品。”熊海峰说。

回看UT斯达康时期的手机国产化首波浪潮,熊海峰坦言只是UT斯达康的个体行为,其他国产手机厂商仍在使用进口芯片,关于国产替代也并没有上升到产业战略高度。

但当时熊海峰所在的UT斯达康的通信研发团队,经此一役以及到后来的Marvell历练和成长,却成为日后的中国移动通信产业的中坚力量,包括现在的展锐、ASR、移芯等企业,都有当年UT团队的骨干成员,而这些企业如今也成为推动移动通信芯片国产化的主力军。

一日三国的外企高管:助Atmel在华获巨大成功

2007年,熊海峰从Marvell离开加入国际知名MCU厂商Atmel,开启了一段9年的“嵌入式”职业生涯。他坦言这是性格使然,不想过于聚焦通信类产品,而经过了几年成长,他的视野更加开阔,希望能在更广泛的领域触及更多应用,从而提升自己。

熊海峰在工作之外的时间是个“闲不住”的人,不是说他有多少业余爱好,而是把大量的时间用在自己的能力提升上。比如他曾经加入过很多嵌入式相关的社区论坛和兴趣小组,包括向别人请教或帮人答疑解惑,撰写专业性的分析文章,同时自己也参与一些其他感兴趣的项目等等。

熊海峰加入Atmel时,Atmel在中国已经有了一定的基础,Atmel独特架构的AVR,在8位MCU市场非常成功,出货量已经高达3亿片,全球位居前五,并在2010年进入全球前三。但AVR在中国还处于早期阶段,熊海峰的任务就是负责AVR的产品线在国内及亚太区的市场开拓和生态建设。

熊海峰从组建团队开始,逐步打开中国市场,他用5年的时间建立了一支包括日本、韩国、台湾等在内的近百人的研发、方案和支持团队,产品覆盖MCU、无线充电、电池管理等产品线,逐渐将AVR系列MCU做出声势。其中无线充电和电源管理是Atmel全球唯一的研发团队,需要覆盖全球范围的业务和客户,在此过程中,成功开发了三星、诺基亚、三洋、松下等国际大客户,其开发的电池管理系统和计量算法更是在Apple的台湾代工厂获得认证通过。

“我本人2012年代表Atmel进入WPC无线充电联盟,是国内最早一批参与Qi无线充电标准制定的企业。” 熊海峰介绍道。

此后该团队的业务覆盖到整个亚太地区,部分垂直市场需覆盖全球业务,从8位到32位,以及ARM架构的MCU,再到后来包括WiFi、Zigbee、BLE等在内的无线产品线,从一开始中国仅作为芯片销售区域,到后延展到芯片和方案研发再到本地生态建设,在熊海峰的领导下,MCU产品线亚太区成为Atmel全球架构中权重极高的区域,也帮助Atmel在中国获得了极大成功。

“Atmel成功的因素除了其创新的系统架构、更高的集成度、Atmel自有的Flash工艺、单周期执行指令和高代码密度的低功耗与高性能的折中优化、稳定可靠的产品外,其易用的开发板、免费的软件工具、丰富的应用笔记文档、成熟的基础代码、24小时全球覆盖的线上技术支持、粉丝人气活跃的社区论坛、机制健全的线下技术培训机制、全面的销售渠道体系等也起着举足轻重的作用。”熊海峰总结道。

这些竞争力的融合逐渐成为主流欧美MCU品牌的标准配置,时至今日依然值得国产MCU厂商学习和效仿。

当然,这个过程并不是一帆风顺的,其中蕴含了多少辛苦只有熊海峰自己知道。

为了解决Apple笔记本电池的客户需求,熊海峰曾经在台湾的电池代工厂“一蹲”就是好几个月;为了开辟Atmel的无线充电业务,熊海峰代表Atmel率先加入WPC无线充电联盟,频繁奔波于全球各个国家地区参与标准建设。

最忙的时候,熊海峰记得他一天飞了德国、芬兰、挪威三个欧洲国家,连托运的行李都跟不上他中转的速度。

在Atmel近10年的时间,熊海峰逐渐意识到,随着IoT时代的到来,MCU领域的市场竞争主要体现在两个方面:高集成度以及生态。

熊海峰认为,实际上随着AIoT时代的发展,以及更多应用场景的需求,基于Atmel观察的全球视角,包括信号链、电源管理以及射频都是在与MCU进行融合。

对于MCU的发展历程,熊海峰看来,经历了几个阶段,从最开始架构上的百家争鸣,比拼的是核的性能,树立特色,到手机时代全面向ARM架构过渡,当内核同质化后,大家拼的就是生态,时至今日,欧美厂商的生态建设依然是国内厂商学习的典范。未来,伴随着AIoT的发展,边缘侧将会承载更多的本地处理任务,这会倒逼MCU形态和功能的进化。

“泰矽微正是基于这一基本判断而发起成立的,在新的产业发展转折点抓住新的机遇弯道超车,我们聚焦新一代的MCU,也就是专用SoC。”熊海峰如是解释。

AIoT时代的创业人:做高集成SoC推动MCU变革

多年的外企从业经历,在国际化视野之上的深刻洞察,熊海峰看到物联网芯片广阔的发展前景。2019年,熊海峰创立了泰矽微(Tinychip),专注于高端专用SoC的研发和定制。

之所以取名“泰矽微”,熊海峰说,一是向Atmel致敬,“Tiny”是知名度很高的AVR经典产品系列,极致功耗和成本的象征,他在Atmel多年的经历让其对这家公司充满尊敬和感情。二是“泰”也代表家乡泰州,他说当年高考填志愿时想得是怎么远离家乡,而经历了“四十不惑”之后,反倒是思乡之情变得浓郁起来。

在熊海峰看来,自己创业是水到渠成的事,现在回看过去的经历,也是在有意无意间进行了积累和准备。比如泰矽微现在聚焦的几个产品线:无线射频SoC、信号链SoC以及电源SoC,属于模拟领域排名前三的方向,就是得益于其在Atmel的积累。

曾在MCU深耕多年的熊海峰意识到,物联网时代的到来实际为传统通用MCU的发展带来诸多机会和挑战。

首先,物联网近年来的复合增长率约28%,而通用MCU只有4%左右,新的增长极更多来自于物联网领域。其次,物联网终端节点的价格敏感度高,需要更的的BOM成本。第三,通用MCU与现实需求的鸿沟在拉大,物联网应用越来越集成通信、电源/电池、算法以及各类传感器等组件,需要在通用MCU周边增加较多外围电路,因此,越来越多的头部厂商选择定制专有SoC,使得专用SoC越来越成为趋势。

熊海峰认为,经过50年发展,通用MCU从诞生至今并没有发生本质变化,但如今物联网不断发展,在很多场景下,传统的通用MCU越来越难以满足物联网应用的需求。而泰矽微所做的择泛物联网领域大的应用场景进行切入,如具有明确市场前景和预期的大的赛道和分支,提供集成度更高的SoC,解决一类或一大类的应用。这样一方面可以解决客户的痛点,另一方面也可避开国内通用MCU同质化的竞争。

“比如在信号链领域,包括工业、电化学传、气体、液体传感器等,体量庞大,每年数亿的出货规模。对于这些领域的传统头部传感器厂商而言,模拟前端及信号采集处理需要多套分立器件方案拼接而成,而泰矽微希望能够用单颗芯片替代,解决80%的应用场景。这对于行业客户而言,将极大节省从设计、物流管理、备料管理等方面的成本,也将降低风险。”熊海峰说。

“另一个充分融合团队多年积累的产品是集无线充电、有线充电、电源路径管理、电池管理、保护及控制和处理等在内的高端PMIC,可应用到包括TWS耳机充电仓、充电宝等在内的多个消费类电子产品中。这样一颗芯片可以替代现有方案中8-10颗芯片,包括头部厂商在内的多个大客户对我们产品充满了期待。泰矽微团队开发这样的产品是再合适不过了。”熊海峰说。

熊海峰认为,在通用MCU领域,国内的厂商还是形成了参照国外厂商的路径依赖,这虽然能够将风险降到最低,久而久之带来的问题是对产品定义和架构设计能力的不足,如今做高度集成的SoC,没有太多参照,对于厂商各方面把控能力提出了诸多挑战。

对于泰矽微的未来,熊海峰表示,希望成为一个平台型的企业,三条产品线在未来三年都能够推出规模化的产品,全面覆盖消费类电子、行业应用及工业场景,继而向汽车电子延展。泰矽微的业绩能够做到亿元规模以上,产品陆续被各个行业的头部厂商所认知。

“这并不容易,但,事在人为。”熊海峰坚定地说。

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